革命性技术有望缩短辅助生殖的怀孕时间

加泰罗尼亚生物工程研究所 (IBEC) 的“生殖健康生物工程”团队开发了一项新技术，能够可视化体外受精获得的胚胎的新陈代谢，从而确定哪些胚胎最有可能正确植入子宫并足月。与传统方法相比，这项技术更准确、更可靠。

这种革命性的方法被称为“METAPHOR”，它能生成 3D 图像，以完全非侵入性的方式显示胚胎中存在的颜色。胚胎代谢中的某些天然荧光化合物也是细胞呼吸或营养消耗等过程的关键，这使得 METAPHOR 成为监测胚胎健康状况的可靠方法。

IBEC 首席研究员、该研究负责人 Samuel Ojosnegros 表示：“这项新技术将有助于提高辅助生殖过程的成功率，减少所谓的‘怀孕时间’以及患者的经济和心理负担。”

这篇论文发表在著名期刊《国家科学院院刊》上，描述了在小鼠研究中，与使用传统显微镜的胚胎学家相比，他们如何将挑选出可存活胚胎的成功率提高一倍。除了胚胎分析外，该方法还能高度准确地分析卵母细胞代谢，从而选出最适合进行体外受精的卵母细胞。为此，他们比较了年轻和年长雌性的卵母细胞，因为年龄是决定卵母细胞活力的关键因素。METAPHOR 系统能够以 96% 的准确率区分年轻和不年轻的卵母细胞，并能够以 80% 以上的准确率预测哪些卵母细胞会发育成可存活胚胎，这在该领域是前所未有的。

“我们能够评估随着年龄增长而导致的生育能力丧失所导致的卵子质量下降。我们寻找所谓的‘分子特征’，即与生育能力丧失相关的细胞特征，例如线粒体的分布。根据这些信息，我们可以预测哪些卵母细胞会发育，哪些不会发育。这将是生育能力捐赠和保存管理方面的一项突破，”Ojosnegros 团队高级研究员、研究作者 Anna Seriola 表示。

METAPHOR 的技术基础是使用人工智能方法来分析通过高光谱显微镜获得的代谢图像。“使用高光谱显微镜，我们获得了数百张包含来自胚胎和卵母细胞的多种混合代谢物的复杂信息的图像。为了分析它们，我们训练了一种人工智能工具，该工具能够在几分钟内分析和分类这些图像，”Ojosnegros 团队的研究员、该研究的第一作者 Albert Parra 说。

新方法的强大功能和安全性使 METAPHOR 成为基于生理学评估卵母细胞和胚胎的革命性工具。研究人员目前正在微调该技术以评估人类胚胎，并成立了一家衍生公司，旨在未来几年将该技术引入辅助生殖诊所。